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描述 3BQ!qO17^d
t ls60h
FRED可以计算一个给定系统的MTF，本教程解释了如何来实现这个功能。 cWLqU
,}SCa'PB 建立系统 c#cx>wq9 'V&Y[7Aeq
这篇文章中我们所使用的系统是一个简单的透镜，将光聚集到附着在几何面的分析面上。透镜是一个简单的双凸BK7单透镜，参数为r1=60 mm, r2=-300 mm, ct=4 mm, x semi-aperture=10, y semi-aperture=10，该透镜的像平面位于近轴焦点处。 s' \$t
eu#'SXSC
F
 1G^#q,%X_v M(Zc^P}N 光线聚焦的几何面是一个简单的表面，它的位置规范与透镜的第二个面是一致的，并且在Z轴方向移动94.591622 mm。 OW@\./nM w _wslN,)  D(]E/k@ ;~ *d*,Hqn 光源是一个44*44格的相干光，类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波，波长为0.55 μm，功率为一个单位。 `T& jPA9eY @It>*B yB.  p/ GVTf
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 u bW]- U=T
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n/4i|-^ 分析 +&=?BC}L9^
W yhhCR=; 这个系统的点扩散函数： B&?sF" Y • Log (Normal PSF) {*m ?Kc7k • λ = 0.55 mm $ &UZy|9 • 0.32 waves 3rd order spherical pY"O9x • EPD = 10 mm , X{> • f/# = 9.68 L=;
-x9 点扩散函数如下图： "sUyHt -&
T^.Cc--c
 9&]M* *X {w6/[ -^ X6e/g{S) 系统的点扩散函数是： 5@ ~|*g[ • Log (Normal PSF) RP4Ku9 hk • λ = 0.55 mm LW) H"6v • 1 wave 3rd order spherical Vr.Y/3N&' • EPD = 13.31 mm *#
{z 3{+ • f/# = 7.27 KzU lTl0 点扩散函数如下图： :mcYZPX# Xd
`vDgD
 0E`1HP"b
s#9Ui#[=h 演算 #'baPqdO
5s{j = .O 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率，分析面的最小半宽需满足以下要求： SkQswH #dxgB:l)%l
 G\d$x4CVGc
l `9t} 在这个等式中变量定义如下： i y esD • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） ZJW[?V\5= • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的半宽度用于照度分析函数） q!~ -(&S • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx ~Ou1WnmO • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; W!Gdf^Yy< • the transform grid must have 2n x 2n pixels（转换网格一定要有2n x 2n个像素） (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) 7r # ymQ • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx（FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格，Nf应大于等于Nx） 2 S[-$9 • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） $g9**b@ • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 0pb '\lA • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 qy1F* kY • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) g` ^X#-!( • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） igL<g • F == focal length（焦距） 72uz<i!&$ • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） *A 'FC|\
SMr13%KN/ 比较 yM.IxpT#$
Bh`N[\r 在下图中： ! |waK~jK 透镜EPD=10mm G.Vu KsP] 截止频率=184lp/mm E(pF:po 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 pO Iq%0] B<?[Mrdxw  Df =dt 在下面的图表中： WUc#)EEM) 透镜EPD=13.31 mm r;>+)**@vl 截止频率=250 lp/mm !`JH H & 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.256mm*0.256mm 4LcX<B U9 _Q%vK*n  %VJ85^B3
[&[^G25
杂散光对评价函数的影响 85:NFa@J gU^$Sx7' 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 IzOYduJ.
j1 q [2'
 Gl %3XdU Z7rJ }VP 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： mMx ;yZ
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